فلزات با خلوص فوق العاده بالا: چرا 5N-7N Ti، Ni، Cu اکنون اهمیت دارد

تقاضای جهانی برای فلزات با خلوص فوق العاده بالا دیگر یک نگرانی مهم برای خرید نیست - این یک خطر خط مقدم زنجیره تامین برای کارخانه های نیمه هادی، پرایم های هوافضا و سازندگان باتری است. خریدارانی که امروزه یک تولیدکننده فلزات با خلوص فوق‌العاده را ارزیابی می‌کنند، به برگه‌های قیمت گذشته نگاه می‌کنند و به جای آن سه سوال می‌پرسند: آیا درجه خلوص 5N، 6N یا 7N می‌تواند به صورت دسته‌ای تأیید شود، آیا می‌توان مواد را به شکل دقیقی که یک فرآیند نیاز دارد (شمش، هدف، پودر یا گلوله تبخیر) تحویل داد، و آیا عرضه‌کننده می‌تواند آن کیفیت را به طور مداوم در مقیاس نگه دارد. تیتانیوم، نیکل، تانتالیم، نیوبیم، مس، کبالت و مولیبدن در مرکز این تغییر قرار دارند و تامین‌کنندگانی که می‌توانند خلوص قابل ردیابی را ثابت کنند، در حال تبدیل شدن به انتخاب پیش‌فرض برای تامین فلزات با درجه نیمه‌رسانا هستند.

چرا گریدهای خلوص 5N، 6N و 7N تصمیمات خرید را تغییر می دهند

درجه خلوص به صورت تعداد 9 عدد در محتوای فلز بیان می شود - 5N برابر با 99.999 درصد خالص، 6N برابر با 99.9999 درصد و 7N برابر با 99.99999 درصد است. فاصله بین نمرات روی کاغذ کم به نظر می رسد، اما در عمل خطی نیست. حرکت از 5N به 6N معمولاً به معنی کاهش محتوای ناخالصی کل با ضریب 10 است و مواد با درجه خلوص 7N فقط توسط تعداد کمی از تولیدکنندگان در سراسر جهان تولید می‌شوند زیرا به ذوب پرتو الکترونی و ظرفیت تصفیه نمک مذاب نیاز است.

درجه خلوص	سطح خلوص	کل ناخالصی های معمولی	فرم های رایج	مورد استفاده معمولی
5N	99.999٪	~ 10ppm	اسفنج، شمش، میله، پودر	هوافضای عمومی و آلیاژهای صنعتی
6N	99.9999%	~ 1ppm	هدف کندوپاش، مواد تبخیر	منطق پیشرفته و ساخت تراشه حافظه
7N	99.99999%	~0.1ppm	هدف فوق العاده ظریف، صفحه دقیق	گره های نیمه هادی پیشرو، تحقیق

Ningbo Chuangrun (CRNMC) یکی از تنها چهار شرکت در سراسر جهان است که قادر به تولید تیتانیوم با خلوص فوق العاده بالا در مقیاس صنعتی، با استفاده از فرآیند تصفیه الکترولیتی نمک مذاب داخلی همراه با ذوب پرتو الکترونی خلاء است.

ساخت نیمه هادی بزرگترین محرک تقاضا است

هر پارچه ویفر جدیدی که آنلاین می شود، کشش مستقیم مواد با خلوص بالا را اضافه می کند - به ویژه اهداف کندوپاش و مواد تبخیر که برای رسوب لایه های نازک رسانا و مانع روی ویفر استفاده می شوند. همانطور که کارخانه‌ها به سمت گره‌های کوچک‌تر فشار می‌آورند، تحمل‌های آلودگی سخت‌تر می‌شود و درجه 6N یا 7N به جای یک گزینه ممتاز، به یک الزام صلاحیت تبدیل می‌شود.

رشد شاخص مصرف فلز با خلوص بالا درجه نیمه هادی، 2021 = 100، بر اساس افشای انبوه ظرفیت افزایش ظرفیت فاب.

4 تولید کنندگان در سطح جهانی تیتانیوم با خلوص فوق العاده بالا در مقیاس صنعتی تولید می کنند

7 خانواده های فلزی در عرضه با خلوص بالا فعال: Ti، Ni، Nb، Cu، Co، تا، مو

101 اختراعات ثبت شده پیرامون فناوری پالایش و فرآوری با خلوص فوق العاده بالا

تنظیم مجدد زنجیره تامین خریداران را به سمت تامین کنندگان واجد شرایط سوق می دهد

کنترل صادرات فلزات حیاتی و استراتژیک، تامین منابع تک کشوری و تک تامین کننده را به خطری قابل مشاهده برای تیم های تدارکات تبدیل کرده است. خریداران با واجد شرایط بودن یک تامین کننده فلزات درجه دوم یا سوم نیمه هادی زودتر در چرخه طراحی پاسخ می دهند، نه اینکه منتظر کمبود برای تصمیم گیری باشند. شکاف خلوص بین درجات زیر نشان می دهد که چرا جایگزینی درجه پایین تر به ندرت یک تعویض ساده است.

10 پی پی ام

1 پی پی ام

0.1 ppm

محتوای ناخالصی کل نسبی بر اساس درجه خلوص. عرض میله ها گویا هستند، نه در مقیاس خطی.

محصولات فلزی با خلوص فوق العاده بالا

بخش مقطعی از محصول اغلب درخواست خریداران را تشکیل می دهد، از اهداف کندوپاش نیمه هادی گرفته تا مواد سوپرآلیاژی درجه هوافضا.

هدف تیتانیوم هدف sputtering

هدف مس پوشش کندوپاش

بلوک نیکل درجه نیمه هادی

شمش تانتالیوم آلیاژ با دمای بالا

آلیاژ TC4 ELI مواد سوپرآلیاژی

از مواد تبخیر تا اهداف کندوپاش: مطابقت با فرم مناسب محصول

درجه خلوص فقط به نیمی از سوال منبع پاسخ می دهد. شکل فیزیکی مواد باید با فرآیند رسوب گذاری یا ساخت مطابقت داشته باشد، و اینجاست که یک تامین کننده Ti با خلوص بالا با ذوب داخلی، ریخته گری و ماشینکاری دقیق نسبت به یک شرکت تجاری که سهام شخص ثالث را مجدداً می فروشد، مزیت واقعی دارد.

فرم محصول	پردازش آن خدمت می کند	نماینده فلزات
هدف کندوپاش	رسوب فیزیکی بخار روی ویفرها و نمایشگرها	تیتانیوم، مس
مواد تبخیر	پوشش حرارتی خلاء و تبخیر پرتو الکترونیکی	تیتانیوم، نیکل
پودر	چاپ سه بعدی، MIM، متالورژی پودر	تیتانیوم، مولیبدن
شمش و بشقاب	اجزای ساختاری و ماشینکاری دقیق	مس، نیکل، نیوبیم

مواد سوپرآلیاژی برای کاربردهای هوافضا و دمای بالا

در خارج از فاب، آلیاژهای تیتانیوم و تانتالیوم با خلوص بالا برای اجزای موتور، تیغه های توربین و قطعات ساختاری بدنه هواپیما که باید در برابر حرارت پایدار مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی را حفظ کنند، حیاتی هستند. TC4 ELI و آلیاژهای تیتانیوم کم بینابینی مشابه دقیقاً به این دلیل مشخص شده اند که مقدار کمی اکسیژن و نیتروژن، نه فقط ترکیب توده، عمر خستگی را تعیین می کند.

تانتالیوم استحکام بالاتر از 2000 درجه سانتیگراد را حفظ می کند و در برابر بیشتر محیط های خورنده مقاومت می کند و در توربین و اجزای محفظه احتراق استاندارد است.

تیتانیوم با خلوص بالا نسبت استحکام به وزنی را ارائه می‌دهد که آلومینیوم و آلیاژهای فولادی ساختاری با مقاومت در برابر خوردگی عالی نمی‌توانند مطابقت داشته باشند.

نقطه ذوب بالا و رسانایی حرارتی مولیبدن آن را برای پوشش‌های کوره، عناصر گرمایشی و قطعات ساختاری هوافضا مناسب می‌سازد.

قبل از انتخاب تامین کننده فلزات نیمه هادی چه چیزی را باید بررسی کرد

ثبات خلوص و قابلیت ردیابی COA - 34٪
سفارشی سازی و زمان سرب - 26٪
گواهینامه ها: ISO، IATF، REACH — 22%
انطباق صادرات و تدارکات - 18٪

برای هر دسته، نه فقط اولین محموله نمونه، گواهی تجزیه و تحلیل بخواهید.
تأیید کنید که آیا خلوص در داخل کشور تأیید شده است یا از طریق آزمایش شخص ثالث مستقل.
بررسی کنید که آیا سازنده خود فلز را ذوب و تصفیه می کند یا سهام نیمه تمام را دوباره می فروشد.
محدودیت های سفارشی سازی در اندازه، وزن و بسته بندی را برای فرآیند خاص خود مرور کنید.
قبل از ثبت سفارش خرید، اسناد صادرات و مجوزهای مواد کنترل شده را روشن کنید.

استراتژی منبع یابی برای چرخه خرید بعدی

زودتر واجد شرایط شوید قبل از اینکه کمبود باعث تصمیم گیری شود، منبع دوم مواد با خلوص بالا را وارد فرآیند تأیید کنید.

درجه را با گره مطابقت دهید. بیش از حد 7N را مشخص نکنید که در آن 5N یا 6N با پنجره فرآیند مطابقت دارد. کمتر مشخص نکنید که کجا نیست.

بررسی عمق تولید از تامین کنندگانی که ذوب، تصفیه و ماشین آلات داخلی را بر فروشندگان مواد شخص ثالث انجام می دهند، حمایت کنید.

خریدارانی که درجه خلوص، شکل محصول و قابلیت ردیابی تامین‌کننده را به‌عنوان یک تصمیم مرتبط در نظر می‌گیرند - به جای سه خط جداگانه - بهترین موقعیت را به عنوان نیمه‌رسانا دارند و تقاضای هوافضا برای فلزات با خلوص فوق‌العاده بالا همچنان در حال افزایش است.